lora开发之 lora驱动移植详解基于 SX1278 & STM32F051K8U6

lora STM32 物联网

Hello Pointer！！！

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发布时间: 2019-12-24

丨

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#### 1 硬件品台  
安信可 lora模块   SX1278 扩频模块 通讯距离可以达到10公里 SPI接口驱动
300kbp SPI通讯速率
通讯频谱  410-525 MHz ，常用的是 470MHz
最大发射功率可以达到 18+-1dbm 
单片机 STM32F051k  32位低功耗 48mhz 48pin IO ram 64k  
传感器：  温湿度传感器  风扇  三轴传感器   cubemx  IAR  
#### 2 节点入网 
LoRa 网络运行参数
PAID: 0X1010 (网络ID号)  相当于TCP IP的端口号 只有在同一个PAID里面节点才可以和网关通讯，每一个节点或者是协调器 都有一个地址，地址可以自己随意定义
协调器地址（网关）： 0xFFFF
体征数据采集节点 0x1201
饲养环境控制节点 0x1202
饲养环境采集节点 0x1203
实时命令下发  （利用串口） 
#### 6 lora开发环境以及驱动移植
cubemx 环境搭建 HAL库 （硬件抽象库）与  STD库（标准库 寄存器操作）对比
 STD标准库 
     寄存器操作，将一些基本的寄存器操作封装成函数
HAL库-硬件抽象库
     将硬件变为抽象层，从使用上与硬件无关
HAL库优势
   HAL方便移植    
   HAL库是ST官方主推库 2015年后的新出芯片都不支持STD库   
   F7 L0等已经不支持标准库  HAL库 硬件抽象层不用动
  下面这个就是ST官网的cubemx下载链接，我们可以从这里获取它的软件和外设文档等信息。
   [STM32CubeMX下载地址](http://www.st.com/content/st_com/en/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-configurators-and-code-generators/stm32cubemx.html#get-software "STM32CubeMX下载地址")  
     
  
  STM32CubeMX 安装步骤
  1 安装JAVA运行环境，JavaScript8u151.exe（自行百度下载）
  2 安装 SetupSTM32CubeMX-4.22.0.exe  最好不要带中文路径
  3 加载 “stm32cube_fw_f0_v180.zip” HAL库到 STM32CubeMX中
  安装完JAVA运行环境后，双击 SetupSTM32CubeMX-4.22.0.exe ，以管理员身份运行，最好 不要选择有中文路径的目录，然后一路下一步就可以了。下图就是软件运行起来的样子  
  ![CubeMX界面](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/b221a4e7c248a0a83fc826834f98350d.png "CubeMX界面")  
  4加载 HAL库 
  点击 help -> install New libraries
  ![库文件安装](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/8e285189bf338471a172ea37327b1132.png "库文件安装")  
  点击from Local 选择我们事先下载好的固件包路径即可，对应固件包前面变为绿色，说明已经安装成功  
  ![HAL固件包](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/8a8110c03d236afaf1c96d5175c5481d.png "HAL固件包")  
  5开始使用 CubeMX 新建工程
New Projecr -> 选择对应芯片型号
![新建工程](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/b8b8896e59dc76dfb8cba636d3779dfc.png "新建工程")  
Project 里面有一个setting 
project name  工程名字
路径  
IDE（MDK IAR）
注意在代码生成（Code Gemerator）勾选下列选项，这样的话它生成的外设文件会自动生成 .c 和 .h 的文件。  
![勾选相应选项](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/3e4f714bea0e9e814531d6435e7da70f.png "勾选相应选项")
尝试配置GPIO口为输出模式  ，为之后移植做准备
![端口模式设置](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/a70ffe080f68a3b0c1d95fd5168f8bca.png "端口模式设置")
下载IAR(自行百度) 
MO工程建立
1. IO口配置如下图
![端口配置](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/b6017eb9e8d93d954c5dd1d76dc0c13c.png "端口配置")  
2  时钟配置
 2.1选择时钟源    2.2设置倍频   2.3 选择锁相环   2.4 使系统时钟工作在  48MHz的频率下
如下图 选择外部时钟 HSE  6倍频  时钟源PLLCLK  时钟为48Mhz  
![时钟配置](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/3319698a845ad98fe31ec3cda4d10042.png "时钟配置")    
3 外设配置
 3.1 USART 配置 
  	配置为异步通讯模式
 无硬件流控
 设置波特率 115200
 接收设为DMA  
![串口配置](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/5113ee5ddfb99b54a20dc63bc6a9bcf6.png "串口配置")
3.2 SPI配置 
	选择全双工主机模式
	硬件片选不使能
	设置波特率为 1.5MBit/s
	时钟极性为低电平驱动
	时钟相位为第一边沿   
	![SPI配置](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/1d7c1aa824de070147efabd20991e9be.png "SPI配置")
    
	之后点击如下图所示 GENERATE CODE 生成代码
  ![生成工程文件](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/349b181ac5575371331608162254bd94.png "生成工程文件")
	  
4 printf函数重定向，在主函数当中插入printf重定向
```c
main.c

/@@* USER CODE BEGIN Header */
/@@**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>© Copyright (c) 2019 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */
/@@* USER CODE END Header */

/@@* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "dma.h"
#include "spi.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include  <stdio.h>
/@@* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/@@* USER CODE BEGIN Includes */

/@@* USER CODE END Includes */

/@@* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/@@* USER CODE BEGIN PTD */

/@@* USER CODE END PTD */

/@@* Private define ------------------------------------------------------------*/
/@@* USER CODE BEGIN PD */

/@@* USER CODE END PD */

/@@* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/@@* USER CODE BEGIN PM */

/@@* USER CODE END PM */

/@@* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/@@* USER CODE BEGIN PV */
int fputc(int ch, FILE *f);

/@@* USER CODE END PV */

/@@* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/@@* USER CODE BEGIN PFP */

/@@* USER CODE END PFP */

/@@* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/@@* USER CODE BEGIN 0 */

/@@* USER CODE END 0 */

/@@**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /@@* USER CODE BEGIN 1 */

/@@* USER CODE END 1 */

/@@* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

/@@* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

/@@* USER CODE BEGIN Init */

/@@* USER CODE END Init */

/@@* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

/@@* USER CODE BEGIN SysInit */

/@@* USER CODE END SysInit */

/@@* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_ADC_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_SPI1_Init();
  /@@* USER CODE BEGIN 2 */
  printf("systerm init ok!");

/@@* USER CODE END 2 */

/@@* Infinite loop */
  /@@* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /@@* USER CODE END WHILE */

/@@* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /@@* USER CODE END 3 */
}

/@@**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

/@@** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI14|RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSI14State = RCC_HSI14_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSI14CalibrationValue = 16;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL6;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PREDIV = RCC_PREDIV_DIV1;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /@@** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1;
  PeriphClkInit.Usart1ClockSelection = RCC_USART1CLKSOURCE_PCLK1;
  if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/@@* USER CODE BEGIN 4 */

/@@* USER CODE END 4 */

/@@**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /@@* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /@@* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

/@@* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/@@**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(char *file, uint32_t line)
{ 
  /@@* USER CODE BEGIN 6 */
  /@@* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /@@* USER CODE END 6 */
}
#endif /@@* USE_FULL_ASSERT */

int fputc(int ch, FILE *f)
{
  while((USART1->ISR& 0X40)==0)
  USART1-> TDR =(uint8_t) ch;
  return ch;

}
/@@************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

```  
之后编译看看有没有错然后下载程序看看串口是否打印
systerm init ok! 这条信息，如果成功打印说明程序烧写成功。  
7 lora驱动移植  
7.1驱动源码文件说明
7.2 Source Insight 安装说明
7.3 硬件抽象层
我们打开官方固件库：
链接：https://pan.baidu.com/s/1eX2DKYVTfJHsRzxCQ9h8Xw 
提取码：82qf 
我们可以看到其中包含有4个文件夹
doc 官方说明文档
lst obj 是工程编译时候的零时文件
src 包含有 Lora 模块的所有驱动源码，  
![lora官方驱动](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/e3355445fab6da484130958ff0197bea.png "lora官方驱动")
  
  我们打开 src文件 可以看到如下图所示  
  ![src文件夹](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/6432c19221b60ff64f862f39dc649b92.png "src文件夹")  
main.c 是官方提供的示例代码
platform: 硬件平台驱动源码（官方提供了不同的MCU驱动源码 M3 M4）
radio： 是我们操作Lora模块的无线驱动源码，以及无线驱动的一个简易框架
我们打开 platform 这个文件夹，可以看到很多硬件平台的相关文件，在这个文件夹下 只需要看 sx12xxEiger这个文件夹就可以了，  
![platform文件夹](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/67095c00c0a6dfaac501142d372ce7f5.png "platform文件夹")  
打开之后可以看到很多 .c 和 .h 文件，这个只需要看 fifo.c led.c sx1276-Hal.c  sx12xxEiger   
![.c .h 文件](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/fdf56d3cd42cae0be9d1be8843e8ad17.png ".c .h 文件")    
我们打开 radio 这个文件夹，看到了很多文件，我们只需要去关心 1276这款芯片的驱动源码即可
![radio文件](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/643b77385f5158aeb807b8e92c0da751.png "radio文件")  
我们打开官方提供的数据手册，这个手册可以同时适用 SX1276 1278 1277 ,他们的数据规格操作和原理都是一样的 ，国内主要使用 1278这款芯片，它的工作频段主要是 137-525MHz
lora数据手册链接：https://pan.baidu.com/s/1-xrj3ngvW17UZJ3OJl3atA 
提取码：1ky1 
![lora数据手册](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/933923ad95e388f141d14348b0433777.png "lora数据手册")  
#### 驱动框架
![驱动框架](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/8e94c4ddb65f68468fc0bdec977e886a.png "驱动框架")    
  应用层：    板级初始化射频的初始化 以及收发任务
  无线驱动层： 射频的收发参数设置，以及应用层有关的抽象层设计
  硬件抽象层： 主要用于MCU与Lora模块的驱动开发  
 我们主要移植硬件抽象层和无线驱动层
####  Source Insigned （自行安装）      
安装完之后打开lora源码如图所示
![lora源码](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/5d3a00fa9b81fe10038246e820ca3c96.png "lora源码")

#### 硬件抽象层分析    
数字 IO
SPI串行总线  
硬件复位
![硬件接口图](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/118dafc342adc546df10452cb2352622.png "硬件接口图")    
lora模块原理图  
这里只连接了 DIO0-DIO3 以及片选脚时钟脚和收发脚
![lora模块原理图](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/09f73311a0c4c23aea1d9adbb62413c0.png "lora模块原理图")  
接下来我们看源码对驱动的设计  
![SPI接口函数](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/911c35d733b97d07b85d71416db80de8.png "SPI接口函数")  
以上函数 具有读取 接收 单个字节或者多字节数据的作用  
![DIO接口函数](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/724fe3009571f9e41f1ad108b7b3d8f5.png "DIO接口函数")  
DIO接口函数 读取0-5接口的数据。

接下来我们来看SPI的接口源码
用 Source Insigned 打开sx1276-hal.c文件 ，这样我们就看到了 Lora的读写函数
![lora读写函数](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/b0c8242c6f4499452a3b1c9427ae8d8f.png "lora读写函数")  
硬件接口函数
			IO端口驱动
SX1276initio——————>输入输出初始化
SX1276SetReset——————>硬件复位
			队列接口驱动
SX1276Writefifo——————>队列写数据
SX1276Readfifo——————>队列读数据
			无线工作模式驱动
SX1276WriteRxTx——————>修改LoRa无线工作模式

void SX1276InitIo( void )函数根据不同的硬件平台完成IO口的初始化，在硬件接口的驱动中我们只需要看SPI总线以及我们数字IO口的驱动即可。 
  将如图所示的两个文件一直到我们之前建好的工程当中去
![lora驱动移植1](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/61fd1992282a0752073d0ce8411a6ba8.png "lora驱动移植1")  
添加驱动文件  
![添加驱动](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/d1d4e7ed383f6710d88b231ef87e5cd0.png "添加驱动")  
#### 驱动源码修改驱动源码修改  
	sX1276官方固件库是不支持 M0的，不支持HAL库的，所有的IO口也不对应。 所以我们要进行驱动源码的修改
一 修改为支持的硬件平台
打开platform.h修改如下代码
![代码修改1](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/4467e4b408bc954e8e42960b887517de.png "代码修改1")  
在其他的.h里面也将它修改掉
二 修改工程路径， 添加 platform 和radio 的工程路径
需要修改工程的包含路径
![工程路径](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/2de1cdbbab384abd646c1649e45259e0.png "工程路径")  
三 修改 sx12xxEiger.c 
然后将sx12xxEiger.c 里面没有用到的部分也都注释掉  
![注释无用函数](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/2c46959bd71b0777e0b18f33853cacfc.png "注释无用函数")  
```c
//#if( defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx ) )
//
//#ifdef USB_OTG_HS_INTERNAL_DMA_ENABLED
//  #if defined ( __ICCARM__ ) /@@*!< IAR Compiler */
//    #pragma data_alignment=4   
//  #endif
//#endif /@@* USB_OTG_HS_INTERNAL_DMA_ENABLED */
//   
//__ALIGN_BEGIN USB_OTG_CORE_HANDLE    USB_OTG_dev __ALIGN_END ;
//
//#else

//#endif
```  
只要是关于初始化的也都注释掉，应为cubemx已经做好了  
```c
//void BoardInit( void )
//{
//    uint8_t i;
//
//    /@@* Setup SysTick Timer for 1 us interrupts ( not too often to save power ) */
//    if( SysTick_Config( SystemCoreClock / 1000 ) )
//    { 
//        /@@* Capture error */ 
//        while (1);
//    }
//
//    // Initialize SPI
//    SpiInit( );
//
//    // Initialize I2C
//    I2cInit( );
//    
//    // Initialize IO expander
//    IoeInit( );
//    
//    // Initialize LED
//    for( i = 0; i < LED_NB; i++ )
//    {
//        LedInit( ( tLed )i );
//    }
//    IoePinOn( LED_1_PIN );
//    IoePinOn( LED_2_PIN );
//    IoePinOn( LED_3_PIN );
//    
//#if( defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx ) )
//    
//    USBD_Init( &USB_OTG_dev,
//#ifdef USE_USB_OTG_HS 
//               USB_OTG_HS_CORE_ID,
//#else            
//               USB_OTG_FS_CORE_ID,
//#endif  
//               &USR_desc, 
//               &USBD_CDC_cb, 
//               &USR_cb );
//#else    
//        /@@* Configure the used GPIOs*/
//        GPIO_Configuration( );
//        /@@* Additional EXTI configuration (configure both edges) */
//        EXTI_Configuration( );
//
//        USB_Interrupts_Config( );
//        Set_USBClock( );
//        USB_Init( );
//#endif
//}
```
四 修改  LED.c 
打开LED.h
```c
typedef enum 
{
    LED_GREEN = 0,
    LED_RX = 1,
    LED_TX = 2,
    LED_NT = 3,
#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
    LED_DBG3 = 4,
#endif
} tLed;  
//注释有关时钟的部分
// RED
#define LED1_PIN                         GPIO_Pin_2
#define LED1_GPIO_PORT                   GPIOB
//#define LED1_GPIO_CLK                    RCC_AHB1Periph_GPIOE
// GREEN
#define LED2_PIN                         GPIO_Pin_1
#define LED2_GPIO_PORT                   GPIOB
//#define LED2_GPIO_CLK                    RCC_AHB1Periph_GPIOE 
// DBG1
#define LED3_PIN                         GPIO_Pin_0
#define LED3_GPIO_PORT                   GPIOB
//#define LED3_GPIO_CLK                    RCC_AHB1Periph_GPIOE 
	
	在LED.c里面 注释掉有关于端口配置的部分
//GPIO_TypeDef* LedPort[LED_NB] = { 
//                                LED1_GPIO_PORT,
//                                LED2_GPIO_PORT,
//                                LED3_GPIO_PORT,
//                                LED4_GPIO_PORT,
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//                                LED5_GPIO_PORT,
//#endif
//                                };
//const uint16_t LedPin[LED_NB] = {
//                                LED1_PIN,
//                                LED2_PIN,
//                                LED3_PIN,
//                                LED4_PIN,
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//                                LED5_PIN
//#endif    
//                                };
//const uint32_t LedClk[LED_NB] = {
//                                LED1_GPIO_CLK,
//                                LED2_GPIO_CLK,
//                                LED3_GPIO_CLK,
//                                LED4_GPIO_CLK,
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//                                LED5_GPIO_CLK
//#endif    
//                                };  
	同时，LED初始化也注释掉  
//void LedInit( tLed led )
//{
//    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
//
//#if defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//    
//    RCC_AHB1PeriphClockCmd( LedClk[led], ENABLE );
//
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_OUT;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//#else
//
//    RCC_APB2PeriphClockCmd( LedClk[led], ENABLE );
//
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//#endif
//
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LedPin[led];
//    GPIO_Init( LedPort[led], &GPIO_InitStructure );
//    GPIO_WriteBit( LedPort[led], LedPin[led], LED_OFF );
//}    
	
	void LedOn( tLed led )
{
    HAL_GPIO_WritePin( LedPort[led], LedPin[led], LED_ON );
}

void LedOff( tLed led )
{
    HAL_GPIO_WritePin( LedPort[led], LedPin[led], LED_OFF ); 
}

void LedToggle( tLed led )
{
   // LedPort[led]->ODR ^= LedPin[led]; 
}

```
五 修改 sx1276-Hal.c
 ```c
//修改 sx1276-Hal.c  
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) 
//#define RESET_IOPORT                                GPIOG
//#define RESET_PIN                                   GPIO_Pin_12
//#elif defined( STM32F429_439xx )
//#define RESET_IOPORT                                GPIOG
//#define RESET_PIN                                   GPIO_Pin_12
//#else
//#define RESET_IOPORT                                GPIOA
//#define RESET_PIN                                   GPIO_Pin_1
//#endif  
/@@*!
 * SX1276 DIO pins  I/O definitions
 */
#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) 
#define DIO0_IOPORT                                 GPIOG
#define DIO0_PIN                                    GPIO_Pin_13
#elif defined( STM32F429_439xx )
#define DIO0_IOPORT                                 GPIOG
#define DIO0_PIN                                    GPIO_Pin_13
#else
#define DIO0_IOPORT                                 GPIOA
#define DIO0_PIN                                    GPIO_Pin_11
#endif

#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX )
#define DIO1_IOPORT                                 GPIOB
#define DIO1_PIN                                    GPIO_Pin_8
#elif defined( STM32F429_439xx )
#define DIO1_IOPORT                                 GPIOB
#define DIO1_PIN                                    GPIO_Pin_7
#else
#define DIO1_IOPORT                                 GPIOB
#define DIO1_PIN                                    GPIO_Pin_12
#endif

#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) 
#define DIO2_IOPORT                                 GPIOA
#define DIO2_PIN                                    GPIO_Pin_2
#elif defined( STM32F429_439xx )
#define DIO2_IOPORT                                 GPIOA
#define DIO2_PIN                                    GPIO_Pin_2
#else
#define DIO2_IOPORT                                 GPIOC
#define DIO2_PIN                                    GPIO_Pin_3
#endif

//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//#define DIO3_IOPORT                                 
//#define DIO3_PIN                                    RF_DIO3_PIN
//#else
//#define DIO3_IOPORT                                 
//#define DIO3_PIN                                    RF_DIO3_PIN
//#endif
//
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//#define DIO4_IOPORT                                 
//#define DIO4_PIN                                    RF_DIO4_PIN
//#else
//#define DIO4_IOPORT                                 
//#define DIO4_PIN                                    RF_DIO4_PIN
//#endif
//
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//#define DIO5_IOPORT                                 
//#define DIO5_PIN                                    RF_DIO5_PIN
//#else
//#define DIO5_IOPORT                                 
//#define DIO5_PIN                                    RF_DIO5_PIN
//#endif
//
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//#define RXTX_IOPORT                                 
//#define RXTX_PIN                                    FEM_CTX_PIN
//#else
//#define RXTX_IOPORT                                 
//#define RXTX_PIN                                    FEM_CTX_PIN
//#endif  
	void SX1276InitIo( void )
{
//    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//    RCC_AHB1PeriphClockCmd( RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOB |
//                            RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE );
//#else
//    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB |
//                            RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE );
//#endif
//
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
//#else
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//#endif
//    
//    // Configure NSS as output
//    GPIO_WriteBit( NSS_IOPORT, NSS_PIN, Bit_SET );
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = NSS_PIN;
//    GPIO_Init( NSS_IOPORT, &GPIO_InitStructure );
//
//    // Configure radio DIO as inputs
//#if defined( STM32F4XX ) || defined( STM32F2XX ) || defined( STM32F429_439xx )
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//#else
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
//#endif
//
//    // Configure DIO0
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  DIO0_PIN;
//    GPIO_Init( DIO0_IOPORT, &GPIO_InitStructure );
//    
//    // Configure DIO1
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  DIO1_PIN;
//    GPIO_Init( DIO1_IOPORT, &GPIO_InitStructure );
//    
//    // Configure DIO2
//    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  DIO2_PIN;
//    GPIO_Init( DIO2_IOPORT, &GPIO_InitStructure );
//    
//    // REAMARK: DIO3/4/5 configured are connected to IO expander
//
//    // Configure DIO3 as input
//    
//    // Configure DIO4 as input
//    
//    // Configure DIO5 as input
}

```    
#### LoRa 模块上电自检     
上电去读取芯片的ID如果读取成功说明驱动移植成功。
![lora模块上电自检](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/76decb9ef2998501ff03dc1033ec8bf5.png "lora模块上电自检")

我们需要复制一下函数到 mian 函数当中去，并包含相应的头文件
```c
//sx1278以下为sx1276相关的头文件  
#include  "platform.h"
#include  "sx1276-Hal.h"
#include  "sx12xxEiger.h"
#include  "sx1276-LoRa.h"
#include  "sx1276-LoRaMisc.h"
//打印 sx1276相关的 ID，如果能打印成功，说明我们 1276的驱动已经移植成功了
	uint_8 RegVersion =0；
	 // SX1276Read( REG_LR_VERSION, &SX1276LR->RegVersion );
	 SX1276Read( REG_LR_VERSION,&RegVersion );
	if(RegVersion!=0x12)
		{
		printf("lora read Error!")
	}
  else
	  {
	  printf("lora read ok!")
	  
	  
  }
)

```  
#### LoRa Pingpong系统设计    
01 深入了解 LoRa 技术原理
1 lora 扩频通讯技术原理

lora扩频通讯技术能有效地解决无线通信中的多路径衰退、以及噪声干扰的问题，是由好莱坞女星 HedyLamart 发明的。
C：信号质量  W：信号带宽 S：信号功率 N：噪声功率
在信噪比(S/N)相同的情况下，我们如果去提高信号带宽，那么我们的信号质量也会同比增高。LoRa就是通过提高我们的信号带宽来提高信号质量，也就是将用户数据与扩频数据进行异或，从而得到我们的发送数据，发送数据增加了带宽，但是同时提高了发射增益（也就是提高了信号的增益（信号质量））
C/W = 1.44（S/N）(这里是约等于)

2 lora关键技术参数  
信号带宽（BW）:
增加BW可以提高有效数据速率以缩短时间，但是以牺牲部分接收灵敏度为代价，对于LoRa芯片SX127x，Lora带宽为双边带宽（全信道带宽），而FSK调制方式的BW是指单边带宽
![lora带宽](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/ac45072e5d073072919f3763e0742407.png "lora带宽")  
不同的带宽通讯速率是不一样的，带宽越高通讯速率就越快。通讯质量就越好  
扩频因子：（Fs）
是将本来用一位表示的信息变成多位，从而提高信号的通讯质量  ，扩频因子越大信号质量越好，扩频因子越大，对应的信噪比越小。
![](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/2c391a66fef8d7ff048279d77efc520e.png)  
![](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/d76f8cf56b845cf7908cbb4853221e6f.png)  
编码率：（CR）:提高信号数据的冗余，在有用信号里面加一些冗余数，我们可以从这些冗余数据里面来提高数据可靠性。  
Lora 符号速率 Rs计算：
 Rs = BW/(2^SF)
 Lora 数据速率DR计算：
  DR= SF*(BW/2^SF)*CR
  这里主要看数据速率，我们通过调节我们的 带宽 扩频因子 以及 编码率，可以去设置我们的通讯速率，以及通讯距离同样也可以设置电池寿命（链路运算 传输时间 电池寿命 以及距离）
3 lora数据收发任务
接收分为 连续接收和单次接收
在源码里面 sx1276-LoRa.c
void SX1276LoRaInit( void )这个函数用于设置工作模式，以及接收缓存区 频率，最后设置为 标准工作模式
LoRaSettings 这个结构体含有频率 功率 带宽 扩频因子 编码率 等参数。我们只需要在这个结构体里面设置LoRa参数就可以进行初始化
uint32_t SX1272LoRaProcess( void ) 有一个switch，里面有多种工作模式： 接收 发送 信道检测，不同的工作模式有不同的处理。
在做lora开发时，都需要进行参数设置

02 lorapingpong系统设计
Pingpong系统设计需求
将终端定义为 Master 和 Slave
Master 主动发送 ping数据 接收pong数据
Slave 如果接收到ping数据，回应pang数据   ，读取事件任务表里面的状态字，来判断接收发送的状态
![](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/95f1621aff8f99ad574ebd8a33d7e537.png)  
在  sx1276-LoRa.c下
void SX1272LoRaGetRxPacket( void *buffer, uint16_t *size ) 数据包获取
void SX1272LoRaSetTxPacket( const void *buffer, uint16_t size ) 数据包发送
我们利用上述函数就能实现数据的发送，同时要设置无线的任务转态为发送，这样就可以开启发送
整个无线工作的状态就是通过下列几个机制实现的  ，我们只需要监听以及设置这些工作状态，那么我们就可以实现数据的收发
```c
typedef enum
{
    RFLR_STATE_IDLE,// 空闲
    RFLR_STATE_RX_INIT,//接收初始化
    RFLR_STATE_RX_RUNNING,//接收进行
    RFLR_STATE_RX_DONE, //接收完成
    RFLR_STATE_RX_TIMEOUT,//接收超时
    RFLR_STATE_TX_INIT,//发送初始化
    RFLR_STATE_TX_RUNNING,//发送进行
    RFLR_STATE_TX_DONE,//发送完成
    RFLR_STATE_TX_TIMEOUT,//发送超时
    RFLR_STATE_CAD_INIT,//信道活动监听
    RFLR_STATE_CAD_RUNNING,
}tRFLRStates;
```  
#### pingpong系统义务流程分析  
初始化 ->判断设备类型->如果是主机则开启发送ping，是从机，则开启接收ping
设置中心频率为 470MHz  
设置信号带宽为  500khz  
设置扩频因子为 7 
开启CRC校验
设置为隐式包头（）
数据格式： 前导码+头数据+实际发送的负载数据+负载校验。
前导码： 在我们发送数据之前要设置一个同步码，只有相同的同步码才可以进行交互
头数据：（可包含 可不包含）0不包含  1包含，包含头数据通讯可靠性会更好
设置为连续接收模式
不使用跳频
发射接收的超时时间设置为1s  
负载长度设置为4

#### 03 lorapingpong系统功能开发   
1 IAR工程配置    
选择 project-> Edit Configurations   
![](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/48ff1f27a8ffdf82d3d58590bf4f229f.png)  
然后设置宏定义  
![](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201911/49b737be85a6faba15b56d9525942e52.png)
2 搭建框架

3 编码

04 lorapingpong系统功能调试</stdio.h>
烧写程序

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